183461. lajstromszámú szabadalom • Szerkezet folyadéknak függőleges csövek belső falain filmalakban való elosztására
1 183461 2 A találmány tárgya szerkezet folyadéknak függőleges csövek belső falain film alakban való elosztására, amely révén a valamilyen célból kezelt folyadék a csövek belső falain hosszú üzemidőn keresztül vékony film alakjában áramlik anélkül, hogy eldugulás vagy szilárd kéreg lerakódásának veszélye lépne föl. Jól ismert jelenség, hogy a folyadék filmes hőcserélők üzemeltetése közben a legtöbb problémát az okozza, hogy a függőleges csövek belső falai mentén az áramló folyadékot nem lehet teljesen egyenletesen, kielégítő módon elosztani. A kielégítően egyenletes eloszlás létrehozására már sokféle elosztó szerkezettel próbálkoztak, amelyek révén a folyadékot úgy igyekeznek a csövek belsejébe táplálni, hogy a folyadék lehetőleg folyadékfilm alakjában'tapadjon a csövek belső falaihoz. Az ismert elosztó szerkezetek egyik legismertebb és legeredményesebben dolgozó típusánál a szerkezetnek egy tömör hengeres teste, a test fölső végén egy körgyűrű alakú pereme, alsó végén kör alakú üregtere és külső felületén pedig csavarvonal alakú hornyai vannak. Az így nyert hengeres testet vagy elosztót dugó módjára, úgy helyezik be mindegyik cső fölső végébe, hogy ezek a folyadékfihnes hőcserélőt képező csőköteg fölső, egy síkban levő szélével azonos síkban legyenek. A folyadéknak csövekbe jutásához ennek végig kell folyni a hengeres dugók külső felületein kiképzett csavarvonal alakú hornyok mentén és így a csövek belső falaihoz tapadt állapotban marad. Az olyan hengeres dugók vagy elosztók, amelyeknek teteje nincs átlyukasztva és amelyeken csupán olyan kerületi rések vannak, amelyeken keresztül a folyadék be tud jutni a csavarvonal alakú hornyokba, a hőcsere folyamat közben a folyadékfilmből elpárolgó gőzöket arra kényszerítik, hogy ezek a folyadéktól különválasztottan, azonban a folyadékkal egyirányban áramoljanak a csőkötegbe helyezett csőben. Ismert az is, hogy ha a folyadékfilmes hőcserélőt sótalaníló berendezésekben, főként ha olyan berendezésekben használják, amelynél a hőcserélőn jelentős mennyiségű nehezen oldható sókat tartalmazó, nagymennyiségű folyadék áramlik keresztül, akkor a csövek belső felületein szilárd lerakódások képződnek. Ezeket a szilárd lerakódásokat lényegében kalciumkarbonátok, kalciumszulfátok, magnéziumsók és hasonlók kicsapódásai okozzák, és a szilárd lerakódások következtében a hőcsere romlik, vagy szélsőséges esetekben a csovçk el is tömődhetnek, aminek eredményeként a berendezést le kell állítani abból a célból, hogy a csöveket mechanikai vagy kémiai úton kitisztíthassák. így például a tengervíz sótalanítására szolgáló berendezéseket maximálisan hat hónapi időközökben le kell állítani a szükséges tisztítások lehetővé tételére. Abból a célból, hogy az oldhatatlan sóknak a csövek belső falain való lerekódását meggátolják, szükség van arra, hogy a csőfal teljes hosszán előmozdítsák az egyenletes folyadékfilm kialakulását, mert ha a folyadékáramban egy erecske alakul ki, ez már magában is a folyadékban levő oldhatatlan sók szabályozhatatlan lerakódását eredményezheti, amely szabályozhatatlan lerakódása — a tapasztalatok szerint — a lerakodott sókat egyre inkább egy vagy több helyre koncentrálja. Az előzőkben említett kialakítású, ismert elosztó szerkezet a csövek belső falain a folyadékot eléggé kielégítő módon osztja el, azonban nem oldja meg a lerakodott rétegek kialakulásának problémáját. Azt találtuk, hogy az elosztókat kismértékű forgó mozgásba hozva a csövek belsejében jelentősen csökken a lerakódások nagysága, és ilyen forgó mozgás létrehozásához elegendő, ha az elosztó hengeres testét lefelé nagyon kismértékben kúposán csökkenő átmérőjűre alakítjuk azért, hogy az elosztó ne feküdjön hozzá szorosan a cső falához. Mindezek figyelembevételével a találmány feladata függőleges csövek belsejében egy áramló folyadéknak vékony film alakjában való elosztására szolgáló olyan szerkezet létrehozása, amelynek egy szilárd hengeres teste, ennek fölső végén körgyűrű alakú pereme, alsó végén kör, alakú üregtere és külső felületén csavarvonal alakú hornyai vannak, és amely szerkezet alkalmas a cső belső felülete mentén áramló folyadék egyenletes elosztására és à lerekódások lehető legmesszebbmenő kiküszöbölésére. A találmány a kitűzött feladatot olyan elosztó szerkezet létrehozása révén oldja meg, amelynek szilárd, hengeres teste lefelé csökkenő átmérővel, 1—2°-os kúpossággal van kiképezve, és amely a csövek belső falával való érintkezés nélkül illeszthető be a csövekbe. Abban az esetben, ha az ilyen szerkezetnek, illetve elosztó testnek a fölső részén nincs nyílás, ez az elosztó test akkor használható, amikor a folyadék és gőz egyirányban áramlik. Az olyan folyamatoknál, amelyeknél a folyadék és gőz ellenirányban áramlik, a hengeres test középtengelye mentén egy furat van,t amely fölül egy tetején lezárt szellőztetőcsővel van összeköttetésben, és a szellőztetőcső oldalán a gőz távozását lehetővé tevő nyílások vannak. A találmány szerinti, folyadéknak függőleges csövek belső falain film alakban való elosztásául szolgáló szerkezetet részleteiben a rajzokon vázolt pé'daképpeni kiviteli alakokkal kapcsolatban ismertetjük. Az 1. ábra a találmány szerinti szerkezet egy példaképpeni kiviteli alakjának vázlatos metszet., részben nézete. A 2. ábra a hengeres lest felülnézeti váz. r ta. A 3. ábra a találmány szerinti szerkezet egy további példaképpeni kiviteli alakjának vázlatos nézete, részben metszete. A 4. ábra a 3. ábrán látható hengeres test és szellőztetőcső fölülnézeti vázlata. Az 1. ábrán vázolt szerkezetnél a szilárd,1 engeres 1 test fölső részén körgyűrű alakú 2 perem, alsó részén 3 üregtér és oldalán 4 csvarvonal alakú hornyok vannak. A hengeres test lefelé kismértékben kúposán csökkenő átmérőjűre van kialakítva és 5 csőbe van becsúsztatva. A szerkezet 3. ábrán vázolt kiviteli alakjánál a szilárd, hengeres 1 testben tengelyirányú, hengeres 6 furat is van, amely fölül 7 szellőztetőcsővel van összeköttetésben. A 7 szellőztetőcső fölül le van zárva és oldalán 8 nyílások vannak kiképezve. A hengeres 1 test ennél a kiviteli alaknál is lefelé kúposán csökkenő átmérőjű és a hőcserélő 5 csövébe van becsúsztatva. Az 1. és 2. ábrán vázolt, a folyadékot és gőzt egyirányban áramoltató szerkezetet olyan folyadékfilmes 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 50 65 2
